[实用新型]铝塑膜单片及其制成的电池电芯与铝塑膜单片的封装体

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池的封装方法、封装用材料和封装后的结构，具体的讲，涉及用铝塑膜对锂电池电芯进行封装的方法、用于进行封装的材料和封装后的结构。 

背景技术

传统的圆形电芯封装一般为金属封装，其一般制造工艺通常包括用金属板直接冲压出基本与待封装电池电芯同深的电芯槽，将电池电芯放入电芯槽内，注入辅助材料，再用平板盖板开口密封焊接等工艺步骤。这样的封装结构在使用中存在加大安全隐患，尤其是当电芯工作在高温环境中时，电芯较小的能量不稳定释放会被密封在金属封装内不会造成破坏，而当该不稳定释放能量较大时，可能会突破金属封装的保护，从而发生爆炸，当爆炸发生时，金属封装会在局部被破坏，金属碎屑可能会在爆炸过程中向外高速运动，从而对周围环境中的使用者等人员造成伤害。 

随着锂电池的广泛应用，现有技术中出现了采用铝塑膜作为电池电芯封装材料的工艺。在这种工艺中，一般首先将铝塑膜裁剪为对折后适合包装的锂电池的尺寸，然后在裁剪后的可对折的铝塑膜的一个对折部分上，即左侧部分或右侧部分之一上冲压出于锂电池厚度相同的凹槽以及距离该凹槽一定距离的容气囊。此种工艺中，由于待封装的电池相对较薄，一般只有3至6mm，因此，仅需在一侧冲压出电芯槽，而另一侧保持为平面无需冲压。冲压完成后，对冲压后的铝塑膜进行裁边操作，并将电池电芯放入凹槽中，再将另一对折部分折叠、在一边安装电极；对其中两个边进行热压封边操作而对余下的一边进行预封操作，封边完成后，进行烘烤等工艺，令电芯中的水分气化并进入容气囊，再紧贴电芯对预封边的一边进行二次封边操作，完成后再将预封边以及容气囊剪切掉。 

受益于铝塑膜自身的材料特性，即有一层延展性好的塑料层，以及其封边方式，即便发生电芯的不稳定能量释放，铝塑膜也不会产生碎屑，因此不存在有碎屑在爆炸能量的带动下高速向外运动而使周围人员致伤的问题。 

作为对此工艺的改进，现有技术中还存在一种双面冲压、封装工艺，此种工艺旨在解决电芯过厚，例如达到12mm时无法单面冲槽的问题。在此种工艺中，如图4，5a至5c所示，采用两个冲压头和对应模具在一片可对折的裁剪后的铝塑膜上一次性冲压出两个电芯安装槽，并且在至少一侧的铝塑板上冲压出容气囊42a、42b，S401；将铝塑膜对折后，在完成后续的封装工艺S402～S403。其后续工艺与前一种在一侧冲压电芯槽的工艺相同S404、S405。在此种工艺中，由于铝塑膜时对折后封边的。因此，两侧的电芯槽41a、41b各有约5～6mm的深度，而为了使得对折后结构紧凑，两电芯槽之间的距离仅有1-2mm左右，其在进行双侧冲压操作时，由于冲头是从两侧同时下压，因此，该连接部分其实已经承受了很大的拉伸力，基本达到了最大的拉伸极限。而为了实现封装后的电芯槽的平整，这个链接部分的距离不能随意扩大，因扩大则意味着对折后的电芯槽将会在该连接部所在的一侧高于另一侧，封装的产品不美观、无法达到要求。 

而圆柱形电芯在封装时往往具有较厚的结构，例如会达到24mm。当对其进行封装时，受铝塑膜的材料自身特性的限制，单侧冲压出24mm的电芯槽是不可能的。而采用两侧对冲12mm的工艺显然也是不可行的。原因在于，当两侧同时冲压到10～12mm时，中间较少的连接部会在两冲头的拉力下发生断裂。 

因此，现有技术中有这样一种需求，即提出一种能够采用已有的铝塑膜，对24mm左右的厚电池芯进行封装的方法。 

实用新型内容

为了解决前述技术问题，本实用新型的一个方面提出了一种对电池电芯进行封装铝塑膜单片。其可以有效的对较厚的例如在12-25mm左右的电池进行封装。 

本实用新型的一个方面提供了一种铝塑膜单片，其具有一个电芯槽，该一电芯槽实质大于或基本等于一待封装的电芯大小的一半。 

优选的是，该铝塑膜单片厚度在0.05至0.50mm。 

优选的是，在铝塑膜单片上设有气囊。 

进一步的是，所述的电芯槽的深度为约6至13mm。优选所述的电芯槽的深度为约9mm或12mm。 

所述电芯槽是矩形槽。所述矩形槽在顶面与两侧立面的连接部具有弧形过渡的矩形槽。所述弧形过渡半径为3至12mm,优选为9mm或12mm。 

所述电芯槽的底面与两侧立面的连接部具有弧形过渡的矩形槽；所述过渡弧半径为1-3mm,优选为2mm。 

通过采用此种铝塑膜单片，可简单的得到厚度24毫米左右的容纳电池的空间，而且通过四边热压密封可以避免传统的在同一铝塑膜单片上冲压两个电芯槽的厚度上的限制。这样就可以实现方便的对大容量的锂电池进行封装。